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1、天津广播电视大学毕 业 设 计 论 文姓 名 ：于有安导师姓名 ：孙老师 2010年11月15 日目 录摘要 第一章 数控机床简介 第一节 数控机床概述 第二节 数控机床的组成及原理 第三节 数控机床的特点 第四节 数控机床的发展趋势 第二章 加工中心 第一节 了解加工中心 第二节 FANUC 0i系统 第三章 典型零件的分析与加工 第一节 零件分析 3.1.1 机床选用 3.1.2 零件外形分析 3.1.3 精度分析 3.1.4 刀具的选用 3.1.5 分析使用宏指令 第二节 工序分析 3.2.1 加工工序 3.2.2 机械加工工序卡 第三节 基点计算 第四节 加工零件的基本操作过程 3.3
2、.1 加工中心加工零件的基本操作过程 3.3.2 FANUC 0i系统编制加工程序 第四章 课题总结与项目展望 参考文献 天津广播电视大学分校（工作站）：天津市工程技术学校摘要随着科学技术的不断发展，对机械产品的质量和生产率提出了越来越高的要求。机械加工工艺过程的自动化是实现上述要求的重要举措之一。它不仅能够提高产品质量，提高生产效率，降低生产成本，还能够大大改善工人的劳动条件。因此，一种新型的数字程序控制机床应运而生。数控机床作为高度机电一体化的通用机床，是按照加工程序来进行加工的；在机械加工前必须编制加工程序，而编制加工程序前又必须先确定工件的加工工艺，即应先根据工件图样进行工艺分析、处理
3、、选择数控机床、制订进给路线、选择刀具和切削用量，然后才能编制加工程序。FANUC公司1972年由富士通信机械制造株式会社独立出来,1976年研制成功数控系统5,1979年推出数控系统6,1980年在系统6的基础上向低档和高档扩展,研制系统3和系统9等。本设计是结合了实际情况，在充分调研，通过理论知识的理解，设计中介绍了数控机床发展、特点、功能等；数控加工中心的功能、FANUC-0i 系统、列举了FANUC-0i系统的加工实例等。对于例题中的曲面使用宏指令（G10）加工，并使用数学计算出起点和终点角度等，这样既能够扩充自己的知识范围，又提高自我的手工编程能力。在例题中又对零件作了具体分析（包括
4、零件的尺寸分析、精度分析、加工过程的分析）等。本设计使用了FANUC系统G68旋转功能、G69旋转功能取消、 G10可编程数据输入、G41半径补偿功能等 由于水平有限，欠妥之处，恳请批评指正。本论文在设计过程中得到了老师和同学们的支持，在此表示忠心的感谢！ 第一章 数控机床简介第一节 数控机床概述 20世纪最伟大的发明之一计算机的出现和应用，为人类提供了实现机械加工工艺过程自动化的理想手段。当科技人员首次把计算机作为一种信息处理装置移植到古老机床中时，一种新的产品数控机床诞生了。它是以数字控制技术为核心的新型数字程序控制的机床。随着计算机的发展，数控机床也得到迅速的发展和广泛的应用，特别是加工
5、中心（，machiningcenter）、直接数字控制系统（DNC，DirectNumerical Control）、柔性制造系统（FMS Flexible Manufacturing System）、计算机集成制造系统（CIMS，Computer Integrated Manufacturing System）、智能制造系统（IMS，Intelligent Manufacturing System）等的出现，使数控机床已成为现代制造技术的基础，同时使人们对传统的机床传动及结构的概念发生了根本的转变。数控机床水平的高低和拥有量的多少，是衡量一个国家工业现代化的重要标志。机床数字控制技术，简称机
6、床数控技术，是已数字化的信息处理实现机床自动控制的一门技术。采用数字化信息处理控制的机床称为数字控制机床，简称数控机床。国际信息联盟第五技术委员会对数控机床做了如下定义：数控机床是一个装有程序控制系统的机床。该系统能够逻辑地处理具有使用号码或其他符号编码指令所规定的程序。定义中的控制系统就是数控系统。一、 数控机床的发展过程第一台数控机床是为了适应航空工业制造复杂工件的需要产生的。1952年，美国麻省理和帕森斯公司（Parsons Co.）合作成功研制出世界上第一台具有信息存储和信息功能的新型机床，即数控机床。第一代数控机床从1952年至1959年，采用电子管元件；第二代数控机床从1959年开
7、始，采用晶体管；第三代数控机床从1965年开始，采用集成电路；第四代数控机床从1970年开始，采用大规模集成电路和小型通用计算机；第五代数控机床从1974年开始，采用微处理器和微型计算机。我国从1958年开始研制数控机床，由清华大学研制出了最早的样机。1975年又研制出第一台加工中心。改革开放以来，由于引进国外的数控系统与伺服系统，使我国的数控机床在品种、数量和质量方面都得到迅速发展。从1986年开始，我国数控机床开始进入国际市场。目前我国有几十家机床厂能够生产数控机床和数控加工中心。我国经济型数控机床的研究、生产和推广工作取得了很大发展，对机床技术改造起到了积极推动作用。第二节 数控机床的组
8、成及原理一、数控机床的组成数控机床由输入介质、人机交互设备、计算机数控装置、进给伺服驱动系统、主轴伺服驱动系统、辅助装置、可编程控制器(PLC,Programmable Logic Controller)、反馈装置和适应控制装置等部分组成。、控制介质要对数控机床进行控制，就必须在人与数控机床之间建立某种联系，这种联系的中间媒介物就是控制介质，又称为信息载体在使用数控机床之前，先要根据零件图上规定的尺寸，形状和技术条件，编出工件的加工程序。将加工工件时刀具相对于工件的位置和机床的全部动作顺序，按照规定的格式和代码记录在信息载体上。需要在数控机床上加工该工件时，把信息载体上存放的信息即工件加工的程
9、序输入计算机控制装置。常用的控制介质有穿孔带、穿孔卡、磁盘和磁带。2、人机交互设备数控机床在加工运行时，通常都需要操作人员对数控系统进行状态干预和控制介质存放的加工程序，对输入的加工程序进行编辑、修改和调试，同时数控系统要显示数控机床运行状态等，也就是数控机床要具有人机联系的功能。有人机联系功能的设备系统称人机交互设备。键盘和显示器是数控系统不可缺少的人机交互设备，操作人员可通过键盘和显示器输入简单的加入程序、编辑修改程序和发送操作命令，即进行手工数据输入，因而键盘是交互设备中最重要的输入设备。数控系统通过显示器提供必要的信息，根据数控系统所处的状态和操作命令的不同，显示的信息可以是正在编辑的程序，或是机床的加工信息。简单的显示器是由若干个数码管构成的，能显示的信息有限，高级的数控系统一般都配有CRT显示器或点阵式液晶显示器，显示信息丰富。3、计算机数控（CNC）装置数控装置是数控机床的中枢,目前,绝大部分数控机床采用微型计算机控制。数控装置由硬件和软件组成，没有软件，计算机数控装置就无法工作；没有硬件，软件也无法运行。数控装置硬件，它是由运算器、控制器、存储器、输入接口、输出接口等
